Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ПАСТЫ ИЗ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной и кондитерской, может быть использовано для производства пищевых добавок и в качестве заменителя сахара.

Известен способ производства пасты из сахарной свеклы, включающий мойку корнеплодов, тепловую СВЧ-обработку в течение 18-25 мин, очистку, грубое измельчение с последующей электрохимической активацией, протирание свекловичной массы на протирочной машине для тонкого измельчения и последующую тепловую СВЧ-обработку в течение 30-40 мин до содержания сухих веществ 8-12% [Патент РФ №2228071, опубл. в бюл. №13 10.05.2004].

Недостатком этого способа является невысокое качество пасты, высокая кислотность и низкое содержание сухих веществ в готовом продукте, многостадийность и длительность технологического процесса.

Наиболее близким по технологической сущности и достигаемому эффекту является способ производства пасты из сахарной свеклы, предусматривающий мойку корнеплодов, их очистку от кожицы, грубое измельчение, тепловую обработку СВЧ-нагревом и тонкое измельчение. СВЧ-нагрев осуществляют в два этапа: сначала при мощности 750 Вт в течение 15-20 мин, затем под вакуумом при разрежении 0,2 кгс/см² и мощности 450 Вт в течение 3-5 мин до содержания сухих веществ 45-61% [Патент РФ №2292162, опубл. в бюл. №3 27.01.2007].

Недостатками этого способа являются:

- отсутствие предварительной паротермической обработки сахарной свеклы перед очисткой, вследствие чего велика вероятность потемнения очищенных корнеплодов;

- периодичность и сложность технологического процесса, вследствие использования СВЧ-нагрева;

- значительные материальные и энергетические затраты, обусловленные применением СВЧ-нагрева.

Технической задачей изобретения является повышение качества готового продукта за счет проведения паротермической обработки корнеплодов и использования щадящих режимов концентрирования пюре сахарной свеклы; обеспечение непрерывности процесса концентрирования пюре путем проведения его в автоклаве; упрощение технологического процесса, а также снижение материальных и энергетических затрат на производство концентрированной пасты за счет исключения СВЧ-нагрева.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения концентрированной пасты из сахарной свеклы, характеризующийся тем, что корнеплоды сахарной свеклы моют и инспектируют, подвергают паротермической обработке при давлении пара 0,8-0,9 МПа в течение 60-90 с, затем с обработанных клубней удаляют поверхностные ткани, очищенные клубни измельчают и протирают через сито с размером ячеек 2 мм, затем полученное пюре смешивают с питьевой водой до достижения гидромодуля 0,5-1,5 и вводят в него лимонную кислоту в количестве 0,05% к массе пюре, смесь подвергают ферментативному гидролизу в течение 60 мин при температуре 50°C с использованием ферментного препарата Rohapect DA6L, взятого в количестве 0,05% к массе пюре, полученное пюре концентрируют при температуре 55-65°С и остаточном давлении 10-15 кПа до содержания сухих веществ 55-65%.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества готового продукта за счет паротермической обработки корнеплодов сахарной свеклы, за счет использования ферментного препарата Rohapect DA6L и за счет использовании щадящих режимов получения концентрированной пасты; в интенсификации процесса обработки пюре сахарной свеклы и в обеспечении непрерывности процесса концентрирования.

Способ получения концентрированной пасты из сахарной свеклы осуществляют следующим образом.

Корнеплоды сахарной свеклы поступают на мойку в барабанную моечную машину, при этом с их поверхности удаляется основная масса грязи. Далее корнеплоды инспектируют на ленточном транспортере, при этом удаляются некондиционные и плохо промытые экземпляры. Затем сахарную свеклу подвергают паротермической обработке острым паром при давлении 0,8-0,9 МПа в течение 60-90 с. Кратковременное паротермическое воздействие на корнеплод сахарной свеклы обеспечивает сохранение его нативных свойств, при этом происходит частичная инактивация фермента полифенолоксидазы, обуславливающего потемнение сахарной свеклы.

После обработки паром с корнеплодов сахарной свеклы удаляют поверхностные ткани, хвосты и черешковые части, являющиеся основными носителями сапонина, фермента полифенолоксидазы, пестицидов и тяжелых металлов, которые свекла могла накопить в процессе роста. Очищенная сахарная свекла имеет приятный желтый цвет и характерный запах. Далее очищенные корнеплоды измельчают и протирают через сито с размером ячеек 2 мм, полученное при этом пюре смешивают с водой до достижения гидромодуля 0,5-1,5 и вводят лимонную кислоту в количестве 0,05% к массе пюре. Лимонная кислота способствует инактивации фермента полифенолоксидазы. После чего пюре сахарной свеклы подвергают ферментативному гидролизу в течение 60 мин при температуре 50°C с использованием ферментного препарата Rohapect DA6L, взятого в количестве 0,05% к массе пюре.

Полученное пюре концентрируют до массовой доли сухих веществ 55-65%. Концентрирование осуществляют в автоклаве при давлении пара в тепловой рубашке 10-15 кПа. Пюреобразная масса, подвергаемая концентрированию, представляет собой сложную систему, в которой, кроме истинных водных растворов сахаров, органических кислот, минеральных солей и других веществ, содержатся взвешенные частицы различной степени дисперсности. Выпаривание воды сопровождается сложными физико-химическими изменениями. В процессе выпаривания увеличиваются плотность продукта и его вязкость. Под действием тепла происходит коагуляция белков, некоторый гидролиз сложных органических соединений, а также реакция меланоидинообразования, карамелизации и т.д. Таким образом, при концентрировании непрерывно изменяются основные свойства продукта. Поэтому подбор режимов и условий концентрирования является важнейшей работой в создании технологического процесса и устройств для концентрирования пищевых продуктов. Концентрирование в автоклаве при данных режимах позволяет наиболее полно сохранить полезные вещества, содержащиеся в сахарной свекле.

Концентрированная паста при массовой доле влаги 35-45% имеет в своем составе достаточное количество собственного сахара, который связывает свободную влагу, предотвращая продукт от микробиологической порчи, выступая в роли естественного консерванта.

Полученная паста имеет следующие характеристики: приятный запах, не характерный для сахарной свеклы, сладкий вкус, массовую долю сухих веществ 55-65%, массовую долю редуцирующих веществ 5,7-7,3%, кислотность 0,4-0,6% (в пересчете на яблочную кислоту).

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип)

Сахарную свеклу моют, очищают от кожицы, проводят грубое предварительное измельчение корнеплодов до размера частиц 1-3 мм. Измельченную массу разбавляют водой до достижения гидромодуля 0,5, подкисляют до рН 4,5. СВЧ-нагрев на первом этапе осуществляют при мощности 750 Вт в течение 15 мин, на втором этапе СВЧ-нагрев осуществляют при мощности 450 Вт и разрежении 0,2 кгс/см² в течение 3 мин.

Органолептические и физико-химические показатели качества концентрированной пасты из сахарной свеклы представлены в таблице 1.

Пример 2

Корнеплоды сахарной свеклы моют, инспектируют, подвергают паротермической обработке при давлении пара 0,8 МПа в течение 90 с, затем с обработанных клубней удаляют поверхностные ткани, очищенные клубни измельчают и протирают через сито с размером ячеек 2 мм, затем полученное пюре смешивают с питьевой водой до достижения гидромодуля 0,5 и вводят в него лимонную кислоту в количестве 0,05% к массе пюре, далее обрабатывают ферментным препаратом Rohapect DA6L, взятым в количестве 0,05% к массе пюре, в течение 60 мин при температуре 50°С, после чего проводят концентрирование при температуре 55°С и остаточном давлении пара 10 кПа.

Органолептические и физико-химические показатели качества концентрированной пасты из сахарной свеклы представлены в таблице 1.

Как видно из примеров и таблицы, предложенный способ получения концентрированной пасты из сахарной свеклы, включающий мойку, инспекцию, паротермическую обработку острым паром, очищение от поверхностного слоя, измельчение и обработку ферментным препаратом Rohapect DA6L, использование щадящих режимов концентрирования позволяет повысить качество концентрированной пасты из сахарной свеклы и интенсифицировать процесс получения конечного продукта.

Если увеличить дозировку ферментного препарата Rohapect DA6L, то это не приведет к большему снижению вязкости пюре сахарной свеклы, следовательно, экономически невыгодно. Уменьшение дозировки не позволит достичь необходимого снижения вязкости пюре.

Если изменить режимы процесса концентрирования, то это приведет к снижению качества готового продукта. Увеличение температуры и остаточного давления пара более 65°С и 15 кПа приводит к ухудшению органолептических характеристик концентрированной пасты, она приобретает горький привкус, темный цвет. Уменьшение температуры и остаточного давления пара менее 55°С и 10 кПа не позволяет получить пасту высокого качества с необходимым количеством сухих веществ.

Таким образом, использование предложенного способа получения концентрированной пасты из сахарной свеклы позволяет:

- повысить качество готового продукта;

- интенсифицировать технологический процесс получения концентрированной пасты;

- обеспечить непрерывный процесс концентрирования;

- сократить затраты на получение концентрированной пасты.

- снижение себестоимости готового продукта.